新品速递 | VOC-Gard挥发性有机化合物在线监测仪

英国科尔康

2022/10/25 14:16

阅读：9

应用背景

挥发性有机物（VOCs）为工业园区的主要特征大气污染物，是臭氧和颗粒物的主要前体物，其毒性可直接损害人体健康，是当前我国大气污染重点减排对象。2019年生态环境部印发的关于《重点行业挥发性有机物综合治理方案》（环大气〔2019〕53号）的通知中，要求石化、化工类工业园区开展挥发性有机物（VOCs）网格化监测。当前，国家和地方相关政策都将网格化监测作为VOCs污染问题排查的重要手段。全国已经大量开展了相关工作，据不完全统计，全国有近上百个城市开展了城市尺度的挥发性有机物网格化试点工作，涵盖上万个园区。例如长三角地区目前约有两百多个工业园区开展了挥发性有机物的网格化监测工作，共有网格化监测设备几千套。

微信图片_20221025141018.jpg

挥发性有机物环境危害示意图

长三角作为中国的经济中心，工业园区密集，网格化监测作为VOCs监管的重要手段，亟需出台相关技术规范指导工作开展，更好地服务于管理需求。在此情形下，2022年2月，上海市生态环境局、江苏省生态环境厅、浙江省生态环境厅、安徽省生态环境厅共同组织起草了长江三角洲区域统一标准《工业园区挥发性有机物光离子化传感器（PID）网格化监测技术规范》。本标准预计会在不远的将来发布实施，不仅可以作为长三角地区VOC网格化监测的指导规范，也对全国其它重要园区的无组织排放监测提供了积极的指导意义。

《工业园区挥发性有机物光离子化传感器（PID）网格化监测技术规范》中，网格化监测部分相关定义及要求沿用其它标准规范，比如：

① 定义及布点规范依据：《大气PM2.5网格化监测点位布设技术指南（试行）》

② 定义：为达到区域大气污染防治精细化管理的目的根据不同监控需求及环境特征，将目标区域分为网格化的网格进行点位布设，对各网格中相关污染物浓度进行实时监测。

③ 布点规范：依据园区大小划定网格大小；参照环境特征、污染源位置、主导风向等综合因素放置监测点位等。

除此之外，本标准还结合长三角地区的环境特征，对VOC网格化监测提出了更高、更严格的要求，比如：

① 除湿要求：长三角湿度较大，影响PID测量，标准提出监测设备需要加装除湿系统（冷凝法、半导体和纳分（Nafion）管）；

② 精度要求：零点噪声、灵敏度、检出限、零标漂移等，都要达到ppb级；

③ 其它：系统内部温湿度监控，温湿度补偿；主动式采样；等等。

微信图片_20221025141129.jpg

各种监测方式示意图

那到底什么是PID呢？

PID是光离子化传感器，其原理是利用高压交变的电场，使某些惰性气体电离产生紫外光，紫外光可将气体电离成带正电荷的离子和带负电荷的离子，根据产生的离子电流的大小，判断被测气体的浓度。PID检测器有不同的精度等级，可以检测ppb到ppm浓度级别的化合物，特别是有机挥发物(VOC)。它是非色散红外、电化学、催化燃烧气体传感器的补充，也是技术含量比较高，价格比较昂贵的一种气体探测器。

PID检测原理

PID检测器的特点：
■ 对大多数有机物可产生响应信号，如对芳烃（苯环）和烯烃（碳双键）具有选择性，可降低混合碳氢化合物中烷烃基体的信号，色谱分析时可以简化色谱图；
■ 不但具有较高的灵敏度，还可简便地对样品进行前处理。在分析脂肪烃（脂肪烃是碳骨架为链状的烃类）时，其响应值可比FID高50倍；
■ 可在常压下进行操作，不需使用氢气、空气等，简化了设备，便于携带灵敏度高、选择性好且可调、体积小、重量轻、操作简单。
■ PID可以测量诸如苯、甲苯、二甲苯等含碳有机物，以及诸如NH3、H2S等一些无机物。但，并非所有有机物都可以用PID测量。
由此可见，PID检测器相比于其它多种传统的检测方法具有很多显著的优势，是挥发性有机物园区、厂界、网格化检测的理想选择，也是《工业园区挥发性有机物光离子化传感器（PID）网格化监测技术规范》选择PID检测器的主要原因。